鍋爐控制系統(tǒng)改造方案

1、爐 控 制 系 統(tǒng) 改 造 方 案熱水鍋爐二合一燃氣熱水鍋爐自控系統(tǒng)簡介1、產(chǎn)品主器件1）可編程控制器（西門子或合信）2）觸摸屏（北京昆侖通態(tài)）3）中間繼電器（日本OMRON、施耐德Schneider）、 水位控制器（臺灣松陵）4）空氣開關、交流接觸器、熱繼電器、（德力西、正 泰）2、適配燃燒器全配置原裝進口意大利利雅路及將軍、芬蘭奧林、德國歐克 等品牌燃燒器。3、控制功能該自動控制系統(tǒng)采用工業(yè)全自動熱水鍋爐控制技術方案。硬件按功能模塊 化設計，信號輸入、輸出控制器件，全部采用知名品牌器件；軟件面向對象， 內(nèi)嵌入精心設計，軟硬結合，對熱水鍋爐全自動安全運行進行自動控制和工況 檢測。健全的故障檢

2、測、故障報警、故障處理功能，保證了系統(tǒng)的安全可靠運 行。系統(tǒng)采用文本觸摸屏，高亮度、全中文顯示。以人機對話方式與用戶交換 信息，司爐操作通過觸摸屏實現(xiàn)一指控制，現(xiàn)場工況參數(shù)由觸摸屏顯示，一目 了然，給操作者帶來極大方便?？刂葡到y(tǒng)具有對熱水鍋爐進行全自動控制及多級安全保護的功能，同時充分考慮鍋爐現(xiàn)場和操作檢修工的實際，使得鍋爐運行更可靠、更安全、更容易 檢修、降低停爐造成的損失?？刂葡到y(tǒng)功能概括：1、自動功能：即控制器能根據(jù)系統(tǒng)當前采集到的現(xiàn)場信號按用戶設置的模 式自動對系統(tǒng)進行控制。2、軟手動/手動：即用戶通過觸摸屏/操作面板上的功能鍵來實現(xiàn)對相應設 備的啟停等操作以及相應參數(shù)的設置。3、故障

3、識別：系統(tǒng)具備豐富的多級故障檢測、故障報警等功能，最大限度 地保證了鍋爐的安全運行該型號熱水鍋爐控制柜由PLC及觸摸屏實現(xiàn)全自動控制。1）燃燒自控當出水溫度設定出水溫度下限時，啟動鍋爐，大火燃燒；講臺式鍋爐控制柜當出水溫度 出水溫度限時，關閉大火，小火燃燒；當出水溫度 出水溫度上限時，關閉大、小火，停爐待機；當鍋爐內(nèi)熱水溫度 設定溫度中限時，重新啟動鍋爐，小火燃燒。2）循環(huán)水泵自控出水溫度皺定出水溫度下限時，啟動循環(huán)水泵；停爐時關閉循環(huán)水泵。3）補水泵自控當回水壓力低時，啟動補水泵；當回水壓力高時，關閉補水泵。4）風機自控鍋爐啟動后，在點火燃燒前，風機就開始運行，進行前吹掃；停爐熄火后，風機還

4、要進行一定時間的后吹掃，以將爐膛內(nèi)的殘油吹走。5）燃氣電磁閥自控（燃氣型）鍋爐正常啟動時，打開燃氣電磁閥，停爐時關閉。4、原理框圖：輸入信號熱水失壓、超壓壓力檢測燃氣壓力檢測極低水位燃氣檢漏燃燒器檢測組件風壓、油溫檢測*風機、風門、氣（油）閥等燃燒器控制組件補水泵于1文聲命循環(huán)水泵5、安全保護功能1）低水位故障當鍋爐內(nèi)水位極低缺水時，系統(tǒng)自動關閉所有受控設備，同時低水位”聲光 報警指示。2）溫度極高故障當鍋爐內(nèi)熱水溫度超過設定的極高值時，系統(tǒng)自動關閉所有受控設備，同時超高溫度”聲光報警指示。3）超高壓力故障當鍋爐內(nèi)水壓高于鍋爐額定水壓時，系統(tǒng)自動關閉所有受控設備，同時 超 高壓力”聲光報警指示

5、。4）壓力不足故障當鍋爐內(nèi)水壓過低時，系統(tǒng)自動關閉所有受控設備，同時壓力不足”聲光報 警指示。5）熄火故障如果因各種原因及故障，鍋爐不能正常燃燒時，系統(tǒng)自動關閉所有受控設備, 同時熄火”聲光報警指示。6）氣壓故障（燃氣型）管道內(nèi)燃氣壓力低于或高于設定的正常氣壓范圍值時，系統(tǒng)將停爐待機。7）風門開故障、風門關小故障、風門關閉故障（都為風門故障）當電腦發(fā)出風門開（關小或關閉）信號后，在一段時間內(nèi)風門不能到位，系 統(tǒng)將認為風門出現(xiàn)問題會以聲音報警。8）其它還有如：高水位、點火失敗、故障見火、燃氣泄漏、風門檢測失效等， 都會發(fā)出長、短不同的間歇音報警。以上所有故障聲音報警，都有消音裝置。6、記錄存儲功

6、能電腦（PLC）能夠自動記錄各種數(shù)據(jù)參數(shù)，如點火次數(shù)；鍋爐風機、水 泵運行時間；各種故障報警的參數(shù)等數(shù)據(jù)，可使用觸摸屏進行查錄、統(tǒng)計、 管理。因為該系統(tǒng)為觸摸屏智能操作系統(tǒng)，有別于傳統(tǒng)的撥鈕、按鈕操作，是一種 人人都會使用的計算機輸入設備，或者說是人人都會使用的與計算機溝通的 設備。人人都會使用，是觸摸屏最大的魔力，這一點無論是鍵盤還是鼠標， 都無法與其相比。7、人機界面操作方式:能化觸摸屏作為人機界面，配有多級全中文菜單，并具有鍋爐運行狀態(tài)模擬圖形顯智能鍋爐采用智示功能及漢字數(shù)字顯示功能，能實時顯示鍋爐的各種工作參數(shù)和運行狀態(tài):如火焰燃燒的變化狀態(tài)，前（后）吹掃過程實時模擬顯示，高壓點火方式

7、狀態(tài)顯示，各運轉設備（給水泵，風機）的運行狀態(tài)。多級彈出式全中文菜單含有以下子目錄菜單：運行狀態(tài)系統(tǒng)圖，故障原因分析表，維修指南，操作說明書，歷史故障及故障原因記錄（黑匣子），系統(tǒng)設置和電器測試等等。操作非常簡單方便，無論文化水平高低，均能很快了解掌握。操作方法:A用戶按心隍理示及故障提示條可進入故障查詢畫面查看當前發(fā)生的故障。用戶按 啟 爐，系統(tǒng)按設定的程序啟動鍋爐;按 停爐，系統(tǒng)按設定的程序停止鍋爐。當故障產(chǎn)生時，系統(tǒng)報警，用戶按 消音，報警鈴聲消除；故障排除后，用戶按 復位, 故障消除，系統(tǒng)回復正常。當鍋爐啟動完畢，正常燃燒后，用戶可通過負荷手動操作，手動調節(jié)負荷。啟 心爐止方即顯示為負

8、荷當前手自動狀態(tài)。當負荷處于手動狀態(tài)中，按燃燒器負荷增大輸出;負荷減小輸出。嵋爐拄w天氣科特救僦悌正探作蟹制：A 事費拄制性作人.H返回風機測試（點擊）只有燃燒機旋鈕在自動狀態(tài)下才能進行，風機在測試中是無法啟動鍋爐的。8、用戶參數(shù)設置:當用戶需要進行參數(shù)設置時，點擊操作人旁邊的黑框，進行登陸才能對菜單內(nèi)部數(shù)據(jù)進大寫1故障統(tǒng)計出東溫度匈島 韜爐水位極低 炮火故隋 排煙超溫停爐 風機故障信號反情異常 期*壓力肆帛1次檢漏故障1依次出水里力異常11次次回水J力異常11次1 1次次次J次溫行修改。如右圖:在用戶處輸入相應用戶名；在口點火次數(shù)，風機，水泵,鍋爐的熱沖擊，提高了熱水溫度的控制精度，又節(jié)約了

9、寶貴的燃料，降低了 運行成本。用戶也可通過以太網(wǎng)或 modbus協(xié)議實現(xiàn)遠程控制，方便用戶遠 程操作及監(jiān)控。11、鍋爐按時間自動啟停功能，并可根據(jù)負荷需要對多臺鍋爐逐臺啟動/停爐：智能鍋爐具有時間自動啟停功能，能夠方便 地進行時間設置，時間校 正，定時啟停和多種優(yōu)先 級啟停功能。例如按每天 時間分若干個運行區(qū)間， 自動啟停。并可進行工作 日，休息日預設置，休息時間分段控制翔imil U星事口 TUT疑請悼段始否扇用纖闕控制分所控制作俘上貨第苴崔奇川國心式保存體金憫式口標溫度匚四二 控制冷度匚叵二|七日系要當前控制在第返回令處輸入相應密碼，按認后，再點擊|數(shù)據(jù)設定前的選項進行參數(shù)設置。9、黑匣子

10、”功能的故障自動記錄與顯示：智能鍋爐的黑匣子功能能自動記錄具有多達 1000次故障發(fā)生的時間，原 因等數(shù)據(jù).并具有累計記錄功能：鍋爐累計運行時間， 燃燒器運行時間等。10、參數(shù)達到控制目標時的待機自恢復功能：鍋爐在熱水溫度 高時，具有自動待機功 能，在熱水溫度低時， 具備自啟動功能；并具 有熱水溫度接近設定 溫度時提前自動改變 燃燒負荷，既減小了對日自動判斷等等。每個星期，每天的啟停時間可設置為不同。特富鍋爐還具 有根據(jù)負荷需要對多臺鍋爐逐臺啟動/停爐的功能，與時間自動啟停功能并用, 可大大節(jié)約運行成本。12、多級系統(tǒng)設置保護口令，防止誤操作:系統(tǒng)設置作;密碼程入：返回智能鍋爐全自動 控制系統(tǒng)

11、具有多級系 統(tǒng)設置保護口令：用戶操作級：用戶 可根據(jù)運行需要直接 設置，并進行相應的參 數(shù)修改，部分參數(shù)修改只有停爐條件下才能有效。系統(tǒng)管理級：只有掌握密碼的管理人員才能有權力進行查尋和修改。工廠程序級：只有掌握密碼的工廠程序設計人員才能有權力進行查尋和 修改，有效防止誤操作。鍋爐控制系統(tǒng)介紹控制器特點：采用德國西門子或國產(chǎn)合信工業(yè) PLC模塊作為核心控制器；顯示采用昆侖通泰7寸彩色觸摸屏；多窗口畫面系統(tǒng)工況顯示，故障自動識別、直觀指示與處理；數(shù)據(jù)分析、歷史運行數(shù)據(jù)查詢方便；歷史故障記錄查詢與分析功能；預留標準的以太網(wǎng)接口和 RS485接口，可與樓宇自控或 DCS的連接, 實現(xiàn)多臺鍋爐的群控功

12、能。傻瓜”式操作，一鍵開、關機；具有全自動智能化控制和強手動人工干預雙重控制；4安全保護功能控制器設計電腦控制和強電手操兩種控制模式，使鍋爐在保證安全的前 提下盡可能保持運行，防止了控制系統(tǒng)以及一次儀表的任何微小故障導 致鍋爐系統(tǒng)的停運。本系統(tǒng)能直觀顯示和報警（聲光）處理以下內(nèi)容：1:燃燒器熄火故障與保護2:爐水超溫保護3:鍋爐缺水故障與保護4:鍋內(nèi)水位低保護5:排煙溫度監(jiān)測與超溫保護6:燃氣壓力異常故障保護（燃氣時有效）7:燃氣的泄漏故障與保護（燃氣時有效）8:出回水溫度傳感器故障與保護9:系統(tǒng)斷電監(jiān)測與保護10:電機過載、過流監(jiān)測與保護1. 4. 2安全保護措施下列情況鍋爐必須緊急停爐：蒸

13、汽壓力超高故障、鍋爐水位極低故障、 燃燒機熄火故障、燃氣壓力異常；燃燒熄火故障保護：燃燒器如果因各種原因不能正確點火或燃燒過程中 出現(xiàn)熄火，電腦控制器 熄火故障”聲光報警指示，聯(lián)鎖關閉燃燒器設備; 鍋爐水位極低保護：系統(tǒng)運行過程中，當鍋爐水位低于設定的極限低水 位時，電腦控制器 水位極低故障”聲光報警指示，聯(lián)鎖所有受控設備； 鍋爐水位低保護：系統(tǒng)運行過程中，當鍋爐水位低于設定的極限低水位 時，電腦控制器 水位超低故障”聲光報警指示，連鎖停爐。排煙溫度超溫保護：系統(tǒng)運行過程中，當實際排煙溫度超過設定的煙道 超溫溫度時，電腦控制器 排煙超溫故障”聲光報警指示，聯(lián)鎖關閉燃燒 器；斷電故障保護：系統(tǒng)運

14、行過程中，出現(xiàn)供電斷電系統(tǒng)自動切斷輸出設備， 再次供電時，智能控制器自動處于下班狀態(tài)，確保系統(tǒng)安全運行； 電機負荷保護：通過斷路器和熱過載繼電器，保護電機設備在運行過程中的過流、過熱保護。軟件操控功能 設置運行參數(shù)：設置鍋爐全自動運行所需用壓力、水位等參數(shù)；信息處理：將現(xiàn)場采集的信號進行智能數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計處理，完成故障預測、故障處理、智能模糊控制鍋爐運行等工作。自動識別故障：發(fā)生故障時，軟件自動識別故障，保護鍋爐及附屬設備安全；通訊功能：可預留標準 RS-485接口及Modbus RTU協(xié)議，可實現(xiàn)行程監(jiān)控；軟手動功能：在此狀態(tài)下，可直接對燃燒器等負載進行操作。用軟手動 操作時，將嚴格遵循燃燒器

15、負荷的工作時序及燃燒器與鍋爐低水位連鎖、 超溫、超壓連鎖關系。系統(tǒng)密碼保護設置：系統(tǒng)設置二級密碼保護功能，有用戶操作級、管理 級。3、DCS集中控制系統(tǒng)1.1系統(tǒng)綜述該集中控制系統(tǒng)幾大優(yōu)點：采用穩(wěn)定軟件遠程監(jiān)測，對 整個工藝流程實時數(shù)據(jù)監(jiān) 測與監(jiān)控；優(yōu)化與智能控制 各臺鍋爐及輔機；遠程系統(tǒng) 參數(shù)設置與修正功能；遠程 數(shù)據(jù)記錄、曲線分析故障報 警及處理功能；自動數(shù)據(jù)報 表生成與打??；操作權限認 證管理；遠程數(shù)據(jù)傳輸與監(jiān) 控（GPRS通迅、以態(tài)網(wǎng)通迅本監(jiān)控系統(tǒng)主要是完成對熱水鍋爐的監(jiān)視和自動控制功能，在本系統(tǒng)中，主要有以下功能：系統(tǒng)管理：主要提供了用戶登錄、更改用戶、修改密碼和退出系統(tǒng)的功能。流程

16、圖：主要提供了各個數(shù)據(jù)和狀態(tài)的實時觀察以及鍋爐的一些基本操作。統(tǒng)計記錄：主要提供了鍋爐運行過程中的運行統(tǒng)計和故障統(tǒng)計。報警瀏覽：主要提供了實時報警的查詢功能。曲線瀏覽：主要提供了實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)的線性對比顯示。鍋爐數(shù)據(jù)報表：主要提供了鍋爐參數(shù)的Excel文檔，支持打印和保存。傳感器選擇：主要提供了整個系統(tǒng)中用到的傳感器的選擇功能。各類參數(shù)設置：主要提供了各類有關鍋爐正常運行的參數(shù)設置。2.1登錄系統(tǒng)和退出系統(tǒng)先接通控制柜電源，開啟計算機，計算機啟動進入Windows 7系統(tǒng)后，本監(jiān)控系統(tǒng)可以自動啟動，要進入監(jiān)控系統(tǒng)必須先進行登錄（圖2-1 ）。司爐工權限：進入運行888888。圖2-1登錄對

17、話框系統(tǒng)，查看相關數(shù)據(jù)和操作設備，口令： 111111;班長權限：進入運行和退出運行 系統(tǒng)，操作設備和修改控制參數(shù)，口令:圖2-2進入畫面登錄成功后，打開進入畫面（圖2-2）,單擊點擊進入監(jiān)控系統(tǒng)按例,打開主畫面（圖2-3）,主畫面由頂部標題欄、左側菜單欄、系統(tǒng)流程圖和底部報警欄四部分組成。在頂部標題欄右上角，單擊用葉管理，打封用戶管理窗口 （圖2-4）,在此窗口用戶可以更換用戶和修改密碼。退出系統(tǒng)：在頂部標題欄右上角，單擊退出，退出運行系統(tǒng)。為了防止非操作人員 退出本系統(tǒng)，退出本系統(tǒng)受到一定的保護，要退出本系統(tǒng)，必須以班長級別登錄?？梢詥颖颈O(jiān)控系統(tǒng)。若退出本監(jiān)控系統(tǒng)后，通過單擊桌面上的快捷

18、方式:Z可手工圖2-3主畫面圖2-4用戶管理窗口輔機實時趨勢及歷史趨勢單擊菜單欄粒流程圖下r菜單實時趨勢，打力圖 2-5,顯示鍋爐上相應數(shù)據(jù)的實 時變化曲線。圖2-6輔機歷史趨勢數(shù)據(jù)報表單擊菜單欄系統(tǒng)流程圖下子菜單數(shù)提報表，打奸圖2-8,提供了一天的歷史數(shù)據(jù)查詢功能，并能保存成 Excel文檔或打印成紙質文檔。Excel2-12。cI；JE招機收據(jù)孤|LEUE4 ree7i工 U-*gT th-Fk1個表如- Aa!1 1瓜H 5 履也fF內(nèi)* BMWML *nt1. a4aFk. JhjlMLdiH.dI T Jttu fl2 n*#.1 =Ot-* J* “一* qII.-i Jim* c

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21、EH，*HL M31 riiu avia w*. inst , HHK14, hHi JI-Am* ui(Ik ll4HHiU . 4X r* fc.T ;M I 5 -1%圖2-8輔機數(shù)據(jù)報表通過時間設置后，可查詢起始時間后24H的歷史數(shù)據(jù)顯示在報表中，可通過對報價進行不同時間打印及記錄方便用戶對鍋爐的安全運行記錄。輔機報警參數(shù)設置單擊菜單欄系統(tǒng)流程圖下子菜單輔機報警參數(shù)設置，打開圖 報警參數(shù)設置含一次供水溫度極高報警、一次供回水壓力極高和極低報警等，可根 據(jù)現(xiàn)場實際安全情況遠程對溫度及壓力值進行設置，大大提高了安全系數(shù)。圖2-12輔機報警參數(shù)設置輔機傳感器選擇單擊菜單欄凍統(tǒng)流程圖下菜單輔機

22、傳感器選擇，打琲圖2-13頁面，顯示室內(nèi)室外溫度、循環(huán)泵反饋等傳感器故障時是否報警，選擇打回時為故障時報警，不選擇為故障時不報警。要打開“傳感器選擇”畫面，必須以班長權限登錄。/島急“蚌處這在nM制a片壯1SHnH 月立量沖螞立邪 曲iB昆甯修常埠與獨咀禪I | 呼?？阱妇珎ィ_41 “。乩*凡力作，得口 虐耳a=*擅“伸aifH LPM中上*$/伸子/， 必田干5件并 LM宇七席國力件牛外媒裨 LT早日惠邑力 二*陰三*yIt槽等Hai卻 /安畢U*VN崔善號況例口口 口匚口口口玉at加耨士零 舊峨用：i恃禽黑彳廳 .后口+耳：忤事母*也1*JMI束或用”一事,惶看耳* /昨：*.曜曜作，香毒用Sr立E 撲m田CL*/高噌備嗝丁T.H工黨/代，*大福Wb*Jl 由周與 Id4l .TIH3*P F,鼻叫，口圖2-13輔機傳感器選擇循環(huán)、補水泵變頻頻率控制變頻補水系統(tǒng)的穩(wěn)定影響到鍋爐安全、高效、經(jīng)濟等各個方面，所以必須采 取行之有效的方法來控制補水量。我公司根據(jù)鍋爐規(guī)范與用戶要求，本控制系統(tǒng) 采用單沖量給水控制方式，經(jīng)過智能PID控制算法，使用變頻調節(jié)